制冷壓縮機在系統中的作用

為了能連續不斷地制冷，需用壓縮機將已汽化的低壓蒸氣從蒸發器中吸出并對其做功，壓縮成為高壓的過熱蒸氣，再排入冷凝器中(提高壓力是為了使制冷劑蒸氣容易在常溫下放出熱量而冷凝成液體)。在冷凝器中利用冷卻水或空氣將高壓的過熱蒸氣冷凝成為液體并帶走熱量，制冷劑液體又從冷凝器底部排出。如此周而復始，實現連續制冷。

概括地說,這種制冷方法是使制冷劑在低溫低壓的條件下汽化而吸取周圍介質的熱量，并在常溫高壓的條件下冷凝液化而放出熱量并由冷卻水(或空氣)帶走。欲使制冷劑實現這樣的熱量轉移，必須提供與蒸發溫度和液化溫度相對應的低壓和高壓條件，而這一條件正是由壓縮機創造的。因此，在蒸氣壓縮式制冷循環中，只有有了壓縮機，制冷機才能將低溫物體的熱量不斷地轉移給常溫介質，從而達到制冷的目的。

目前各類壓縮機的大致應用范圍及制冷量大小：

制冷壓縮機的種類與分類

制冷壓縮機按其工作原理可以分為: 容積型和速度型

1.壓縮機的種類

（1）容積型壓縮機： 用機械的方法使密閉容器的容積變小,使氣體壓縮而增加其壓力的機器。

它有兩種結構型式：往復活塞式(簡稱活塞式)和回轉式

（2）速度型壓縮機：用機械的方法使流動的氣體獲得很高的流速，然后在擴張的通道內使氣體流速減小，使氣體的動能轉化為壓力能，從而達到提高氣體壓力的目的，這種機器稱為速度型壓縮機。屬于這一類的有離心式制冷壓縮機。

這種壓縮機工作時，氣體在高速旋轉的葉輪推動下，不但獲得了很高的速度，并且在離心力的作用下，沿著葉輪半徑方向被甩出，然后進入截面積逐漸擴大的擴壓，在那里氣體的速度逐漸下降而壓力則隨之提高。

壓縮機種類圖：

2 .壓縮機的分類

(1) 按工作蒸發溫度范圍分類 單級制冷壓縮機一般可按其工作 蒸發溫度的范圍分為高溫、中溫和低溫壓縮機三種，但在具體蒸發溫度區域的劃分上并不統一。下面列舉一種著名壓縮機的大致工作蒸發溫度的分類范圍。

高溫制冷壓縮機 (-10 ~ 0 )℃

中溫制冷壓縮機 (-15 ~ 0 )℃

低溫制冷壓縮機 (- 40 ~ -15 )℃

(2) 按制冷量的大小分類 ：

大型≥550kW

中型（25~550）kW

小 型≤25kW

( 3) 按密封結構形式分類

制冷系統中的制冷劑是不允許泄漏的，這意味著系統中凡與制冷劑接觸的每個部件都應是對外界密封的。根據制冷壓縮機所采取的防泄漏方式和結構，可有三種不同的基本壓縮機形式。

開啟式壓縮機

半封閉式壓縮機

全封閉式壓縮機

活塞式制冷壓縮機

1.機體：它是壓縮機的機身，用來安裝和支承其他零部件以及容納潤滑油。

2.傳動機構：壓縮機借助該機構傳遞動作，對氣體作功，它包括曲軸、連桿、活塞等。

3.配氣機構：它是保證壓縮機實現吸氣、壓縮、排氣過程的配氣部件，它包括吸、排氣閥片，閥板和氣閥彈簧等。

4.潤滑油系統：它是對壓縮機各傳動摩擦偶合件進行潤滑的輸油系統，它包括油泵、油過濾器和油壓調節部件等。

5.卸載裝置：它是對壓縮機氣缸進行卸裁、調節冷量、便于啟動的傳動機構，它包括卸載油缸、油括塞、推桿和頂針、轉環等零件。

6.軸封裝置：在開啟式壓縮機中，軸封裝置用來密封曲軸穿出機體處的間隙，防止泄漏，它包括托板、彈簧、橡膠圈和石墨環等。

↓開啟式制冷壓縮機↓

↓半封閉式制冷壓縮機↓

↓全封閉式制冷壓縮機↓

回轉式制冷壓縮機

回轉式壓縮機發展很快，特別在高效化、小型化、輕量化方面。常用的回轉式壓縮機有螺桿式、滾動活塞式（滾動轉子式）、滑片式和渦旋式四種。

螺桿式制冷壓縮機

螺桿式制冷壓縮機與活塞式制冷壓縮機、離心式制冷壓縮機相比是較晚的一種機型。螺桿式制冷壓縮機的結構特點，確定了它的許多優點，如：

1.零件數僅為活塞式的1／10，壓縮機運行可靠、安全、振幅小；

2.適應性強，在高、低溫制冷范圍內以及熱泵應用中均有良好性能；

3.結構緊湊、能適用于大壓比的工況；

4.對濕壓縮不敏感；

5.有良好的輸氣量調節特性；

6.維護方便等特點，是制冷和空調工程的理想主機。

↓螺桿式制冷壓縮機的結構↓

↓螺桿式制冷壓縮機工作原理↓

滾動活塞式（滾動轉子式、刮片式）制冷壓縮機

轉子式壓縮機雖然出現較早，但由于材質和加工精度的限制，長期來在制冷領域一直未被采用。隨著科學技術的發展，原有的難題已經或者逐步得到了解決，偏心滾動轉子式制冷壓縮機在1kW左右以下的小型窗式空調器和食品冷藏箱中已開始廣泛使用，在該冷量范圍內所顯示的優點足以取代活塞式制冷壓縮機。

↓滾動活塞式制冷壓縮機的結構↓

↓滾動活塞式制冷壓縮機的工作原理↓

渦旋式制冷壓縮機

目前，渦旋式制冷壓縮機的使用功率大約在1～15kW之間。與活塞式制冷壓縮機相比較，它的體積可縮小40％，重量減輕15％，結構簡單（僅需5個零件），運行平穩、可靠，噪聲可降低2～3dB（A），具有較高的EER值。

↓渦旋式制冷壓縮機的結構↓

↓渦旋式制冷壓縮機的結構↓

離心式制冷壓縮機

離心式制冷壓縮機的發展已有幾十年歷史，20世紀30年代鹵代烴制冷劑的出現以及后來冶金工業和其他科學技術的發展，為離心式制冷壓縮機的制造和應用奠定了良好基礎。目前，單機冷量在1200kW以上的制冷壓縮機，幾乎全部采用離心式。

↓離心式制冷壓縮機的構造↓

↓一級離心式壓縮機↓

↓多級離心式壓縮機↓

總結

所有制冷壓縮機，根據其結構特點和工作原理，均有其最佳冷量使用范圍，因此，當使用的冷量和條件不同時，應選用不同形式的壓縮機，以獲得最佳運行效果。

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